特許 6345780 ハイバンドコーディングにおける選択的位相補償

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6345780

(24)【登録日】2018年6月1日

(45)【発行日】2018年6月20日

(54)【発明の名称】ハイバンドコーディングにおける選択的位相補償

(51)【国際特許分類】

   G10L 21/0388 20130101AFI20180611BHJP

   G10L 19/00 20130101ALI20180611BHJP

   G10L 19/06 20130101ALI20180611BHJP

【ＦＩ】

   G10L21/0388 100

   G10L19/00 330B

   G10L19/06 B

【請求項の数】29

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2016-533203(P2016-533203)

(86)(22)【出願日】2014年11月21日

(65)【公表番号】特表2016-539369(P2016-539369A)

(43)【公表日】2016年12月15日

(86)【国際出願番号】US2014066945

(87)【国際公開番号】WO2015077641

(87)【国際公開日】20150528

【審査請求日】2017年10月26日

(31)【優先権主張番号】61/907,674

(32)【優先日】2013年11月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/550,589

(32)【優先日】2014年11月21日

(33)【優先権主張国】US

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】595020643

【氏名又は名称】クゥアルコム・インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＱＵＡＬＣＯＭＭ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(72)【発明者】

【氏名】アッティ、ベンカトラマン・エス．

(72)【発明者】

【氏名】チェビーヤム、ベンカタ・スブラーマンヤム・チャンドラ・セカー

【審査官】 冨澤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１８９８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５１９０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３４０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２３８４１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第６２６６６４４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第５８８６２７６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｌ ２１／０３８−２１／０３８８

Ｇ１０Ｌ １９／００−１９／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

オーディオ信号のハイバンド部分に対して線形予測分析を実行することに基づいて、ハイバンド残差信号を生成することと、
前記ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを、エンコーダにおいて、決定することと、ここにおいて、前記位相調整パラメータのうちの少なくとも１つの位相調整パラメータは、前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する第１の正弦波形に少なくとも部分的に基づく、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を、前記エンコーダにおいて、調整することと、前記第１の信号は前記オーディオ信号のローバンド部分に基づき、位相調整済みの第１の信号は、前記第１の信号のエネルギーレベルを近似する第２の正弦波形に少なくとも部分的に基づいて生成される、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに前記位相調整パラメータを挿入することと、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンは、前記位相が調整された後の前記第１の信号に基づくサイド情報を含む、
ビットストリームの一部としてスピーチデコーダに前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンにおける前記位相調整パラメータを送信することと
を備える、方法。

【請求項2】

高調波による拡張信号に基づくか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号に基づいて、前記第１の信号を生成することをさらに備え、前記高調波による拡張信号は、前記オーディオ信号の前記ローバンド部分に基づく、
請求項１に記載の方法。

【請求項3】

特定の位相調整パラメータを決定することは、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定することを備え、前記特定の位相調整パラメータは、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に関連付けられる量子化された情報を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定することは、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に対して変換演算を実行することと、ここにおいて、前記変換演算は、高速フーリエ変換演算に対応する、
前記変換されたハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択することと
を備え、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の信号の前記位相を調整することは、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記特定の周波数における前記第１の信号の第１の位相を調整することを備える、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を調整することは、
前記第１の信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記第１の信号に対して変換演算を実行することと、
位相調整済み信号を生成するために、前記第１の信号が前記周波数ドメインにある間に、前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に対応する調整済み位相に置き換えることと、
前記位相調整済み信号を前記周波数ドメインから前記時間ドメインに変換するために、前記位相調整済み信号に対して逆変換演算を実行することと
を備える、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記第１の正弦波形を生成することと、
前記第１の正弦波形の特定の位相を決定することと、ここにおいて、前記少なくとも１つの位相調整パラメータは、前記第１の正弦波形の前記特定の位相に少なくとも部分的に基づく、
前記第２の正弦波形を生成することと、
前記第２の正弦波形と前記第１の信号との間のエネルギー差を近似する残差波形を生成することと、
再構成済み正弦波形を生成するために、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記第１の正弦波形を再構成することと、
前記位相調整済みの第１の信号を生成するために、前記残差波形と前記再構成済み正弦波形とを合成することと
をさらに備える、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記第１の信号の前記位相は、前記第１の信号の位相と少なくとも１つの特定の周波数範囲のための前記ハイバンド残差信号の位相とを合わせるように調整される、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記サイド情報は、推定された利得形状データを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項10】

前記位相調整パラメータの第１の位相調整パラメータは、前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する正弦波形に少なくとも部分的に基づく、請求項１に記載の方法。

【請求項11】

ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを決定するように構成される位相分析器と、前記ハイバンド残差信号は、オーディオ信号のハイバンド部分に対して実行される線形予測分析に基づき、前記位相調整パラメータのうちの少なくとも１つの位相調整パラメータは、前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する第１の正弦波形に少なくとも部分的に基づく、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するように構成される位相調整器と、前記第１の信号は前記オーディオ信号のローバンド部分に基づき、位相調整済みの第１の信号は、前記第１の信号のエネルギーレベルを近似する第２の正弦波形に少なくとも部分的に基づいて生成される、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記位相調整パラメータを前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに挿入するように構成されるマルチプレクサと、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンは、前記位相が調整された後の前記第１の信号に基づくサイド情報を含む、
を備える、装置。

【請求項12】

第１の線形予測分析およびコーディングモジュールを含み、前記ハイバンド残差信号を生成するように構成される、ハイバンド分析モジュールと、
前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンにおける前記位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信するように構成される送信機をさらに備える、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記第１の信号は高調波による拡張信号であるか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、請求項１１に記載の装置。

【請求項14】

前記位相分析器は、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定するように構成され、特定の位相調整パラメータは、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に関連付けられる量子化された情報を含む、請求項１１に記載の装置。

【請求項15】

前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定することは、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に対して変換演算を実行することと、
前記変換されたハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択することと、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、
を備える、請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記位相調整器は、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記特定の周波数における前記第１の信号の第１の位相を調整するように構成され、前記位相調整器はさらに、
前記第１の信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記第１の信号に対して変換演算を実行し、
位相調整済み信号を生成するために、前記第１の信号が前記周波数ドメインにある間に、前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に置き換え、
前記位相調整済み信号を前記周波数ドメインから前記時間ドメインに変換するために、前記位相調整済み信号に対して逆変換演算を実行するように構成される、請求項１４に記載の装置。

【請求項17】

アンテナと、
前記アンテナに結合され、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンを送信するように構成される送信機と
をさらに備える、請求項１１に記載の装置。

【請求項18】

前記位相分析器、前記位相調整器、前記マルチプレクサ、および前記送信機は、モバイルデバイス内に組み込まれる、請求項１７に記載の装置。

【請求項19】

前記特定の周波数は、前記オーディオ信号のハイバンド部分におけるスピーチ基本ピッチ周波数の倍数に対応する、請求項１４に記載の装置。

【請求項20】

前記位相分析器は、規則的な周波数間隔において位相調整パラメータを決定するように構成され、前記特定の周波数は前記規則的な周波数間隔の１つの間隔によって規定される周波数に対応する、請求項１４に記載の装置。

【請求項21】

ハイバンド残差信号に基づいて、位相調整パラメータを決定するための手段と、前記ハイバンド残差信号は、オーディオ信号のハイバンド部分に対して実行される線形予測分析に基づき、前記位相調整パラメータのうちの少なくとも１つの位相調整パラメータは、前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する第１の正弦波形に少なくとも部分的に基づく、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するための手段と、前記第１の信号はオーディオ信号のローバンド部分に基づき、位相調整済みの第１の信号は、前記第１の信号のエネルギーレベルを近似する第２の正弦波形に少なくとも部分的に基づいて生成される、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記位相調整パラメータを前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに挿入するための手段と、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンは、前記位相が調整された後の前記第１の信号に基づくサイド情報を含む、
前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンにおける前記位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信するための手段とを備える、装置。

【請求項22】

前記オーディオ信号の前記ローバンド部分に対して第１の分析を実行するための手段をさらに備え、ここにおいて前記第１の分析を実行するための前記手段は、第１の線形予測分析およびコーディングモジュールを備え、前記第１の分析に基づいて線形予測残差信号を生成するように構成され、前記第１の信号は高調波による拡張信号であるか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、請求項２１に記載の装置。

【請求項23】

決定するための前記手段、調整するための前記手段、挿入するための前記手段、および送信するための前記手段は、モバイルデバイスに組み込まれる、請求項２２に記載の装置。

【請求項24】

決定するための前記手段は、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定するための手段を備え、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定するための前記手段は、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に対して変換演算を実行するための手段と、
前記変換されたハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択するための手段と、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、
を備える、請求項２１に記載の装置。

【請求項25】

前記変換演算は高速フーリエ変換演算に対応し、前記特定の周波数は、前記オーディオ信号のハイバンド部分におけるスピーチ基本ピッチ周波数の倍数に対応する、請求項２４に記載の装置。

【請求項26】

デコーダを備え、前記デコーダは、
エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信することと、前記符号化されたオーディオ信号は、前記エンコーダにおいてオーディオ信号のハイバンド部分に対して行われる線形予測分析を介して生成されるハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを備え、前記位相調整パラメータのうちの少なくとも１つの位相調整パラメータは、前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する第１の正弦波形に少なくとも部分的に基づき、前記符号化されたオーディオ信号は、前記エンコーダにおいて生成される第１の信号に基づくサイド情報をさらに備える、
前記符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された信号を生成することと、前記再構成された信号は、前記第１の信号の再構成されたバージョンに対応し、前記第１の信号は前記オーディオ信号のローバンド部分に基づき、位相調整済みの第１の信号は、前記第１の信号のエネルギーレベルを近似する第２の正弦波形に少なくとも部分的に基づいて生成される、
前記再構成された信号の位相を調整するために、前記再構成された信号に前記位相調整パラメータを適用することと、
前記位相調整済みの再構成された信号に基づいて、および前記サイド情報に基づいて、前記オーディオ信号を再構成することと
を行うように構成される、装置。

【請求項27】

前記線形予測分析は、前記エンコーダのハイバンド分析モジュールの線形予測分析およびコーディングモジュールによって実行され、前記再構成された信号は高調波による拡張信号または高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、請求項２６に記載の装置。

【請求項28】

アンテナと、
前記アンテナに結合され、前記符号化されたオーディオ信号を受信するように構成される受信機と
をさらに備える、請求項２６に記載の装置。

【請求項29】

前記デコーダおよび前記受信機は、モバイルデバイスに組み込まれる、請求項２８に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、本願の譲受人が所有する２０１３年１１月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／９０７，６７４号および２０１４年１１月２１日に出願された米国特許出願第１４／５５０，５８９号からの優先権を主張し、その内容全体が参照により明示的に本明細書に援用される。

【0002】

[0002] 本開示は包括的には、信号処理に関する。

【背景技術】

【0003】

[0003] 技術の進歩は、より小型でより強力なコンピューティングデバイスをもたらした。たとえば、現在、小型で、軽量で、ユーザによって容易に持ち運ばれる、ポータブルワイヤレス電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、およびページングデバイスなどの、ワイヤレスコンピューティングデバイスを含む、種々のポータブルパーソナルコンピューティングデバイスが存在する。より具体的には、セルラー電話およびインターネットプロトコル（ＩＰ）電話などのポータブルワイヤレス電話が、ワイヤレスネットワークを介して音声およびデータパケットを通信することができる。さらに、多くのそのようなワイヤレス電話は、その中に組み込まれている他のタイプのデバイスを含む。たとえば、ワイヤレス電話は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオファイルプレーヤを含むこともできる。

【0004】

[0004] 従来の電話システム（たとえば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ））では、信号帯域幅は、３００ヘルツ（Ｈｚ）〜３．４キロヘルツ（ｋＨｚ）の周波数範囲に限定される。セルラー式テレフォニーおよびボイスオーバーインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）などの広帯域（ＷＢ：wideband）適用例では、信号帯域幅は、５０Ｈｚから７ｋＨｚの周波数範囲に及ぶことがある。超広帯域（ＳＷＢ：Super wideband）コーディング技法は、最大で約１６ｋＨｚに及ぶ帯域幅をサポートする。信号帯域幅を３．４ｋＨｚにおける狭帯域テレフォニーから１６ｋＨｚのＳＷＢテレフォニーまで拡張することによって、信号再構成の品質、了解度（intelligibility）、および自然さ（naturalness）を改善することができる。

【0005】

[0005] ＳＷＢコーディング技法は、通常、信号の低周波数部分（たとえば、５０Ｈｚ〜７ｋＨｚ、「ローバンド（low-band）」とも呼ばれる）を符号化および伝送することを含む。たとえば、ローバンドは、フィルタパラメータおよび／またはローバンド励起信号（low-band excitation signal）を用いて表され得る。しかしながら、コーディング効率を改善するために、信号のより高い周波数部分（たとえば、７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ、「ハイバンド（high-band）」とも呼ばれる）は、完全には符号化および伝送されないことがある。代わりに、受信機は、ハイバンドを予測するために信号モデリングを利用することがある。いくつかの実施態様では、予測を助けるために、ハイバンドに関連付けられるデータが受信機に与えられ得る。そのようなデータは「サイド情報（side information）」と呼ばれることがあり、利得情報（gain information）、線スペクトル周波数（ＬＳＦ：line spectral frequency、線スペクトル対（ＬＳＰ：line spectral pair）とも呼ばれる）などを含むことができる。ローバンド信号の特性は、サイド情報を生成するために使用され得る；しかしながら、ローバンド信号の特性はハイバンドの１つまたは複数の特徴を不正確に特徴付けるので、サイド情報はハイバンドを表現することはできない。不正確なサイド情報は、受信機におけるハイバンド信号再構成中に可聴アーティファクト（audible artifact）を生成する場合がある。

【発明の概要】

【0006】

[0006] ハイバンド時間特性の追跡を改善するために位相不整合補償（phase mismatch compensation）を実行するためのシステムおよび方法が開示される。スピーチエンコーダが、第１の信号（たとえば、オーディオ信号のローバンド部分）の特性を用いて、デコーダにおいてオーディオ信号のハイバンド部分を再構成するために用いられる情報（たとえば、サイド情報）を生成することができる。第１の信号の例は、サイド情報を生成するための、ローバンドの変換された（たとえば、非線形）励起、または変換された励起に基づくハイバンド励起を含むことができる。

【0007】

[0007] 位相分析器（phase analyzer）が位相調整パラメータ（phase adjustment parameter）を決定し、オーディオ信号のハイバンドを特徴付けるハイバンド残差信号（high-band residual signal）に基づいて第１の信号を調整することができる。たとえば、位相分析器は、ドメイン変換（たとえば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform））を利用して、選択的周波数成分のための位相成分（たとえば、第１の信号内およびハイバンド残差信号内のピッチピーク（pitch peak））を決定する。位相成分に対応する値は、位相調整パラメータに量子化され、ハイバンド残差信号に基づいて第１の信号の位相を調整するために位相調整器（phase adjuster）に与えられ得る。別の例では、位相分析器は、ハイバンド残差信号のエネルギーのスペクトルピークを捕捉する正弦波形（sinusoidal waveform）を生成することができる。エネルギーのスペクトルピークを捕捉することは、ハイバンド残差信号の位相を近似する効率的な方法である場合がある。位相、周波数および／または振幅のような正弦波形の成分は、位相調整パラメータに量子化され、ハイバンド残差信号を再構成するために位相調整器に与えられ得る。位相調整パラメータは、オーディオ信号のハイバンド部分を再構成するために、他のサイド情報とともにデコーダに送信され得る。

【0008】

[0008] 特定の実施形態では、方法が、ハイバンド残差信号に基づいて、エンコーダにおいて、位相調整パラメータを決定することを含む。また、その方法は、位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整することを含む。第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられ得る。また、その方法は、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入することを含む。その方法はさらに、位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信することを含む。

【0009】

[0009] 別の特定の実施形態では、装置が、ハイバンド残差信号に基づいて、位相調整パラメータを決定するように構成される位相分析器を含む。また、その装置は、位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するように構成される位相調整器も含む。第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられ得る。また、その装置は、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入するように構成されるマルチプレクサを含む。

【0010】

[0010] 別の特定の実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体が、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを決定させる命令を含む。また、その命令は、プロセッサに、位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整させるために実行可能である。第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられ得る。また、その命令は、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、プロセッサに、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入させるために実行可能である。

【0011】

[0011] 別の特定の実施形態では、装置が、ハイバンド残差信号に基づいて、位相調整パラメータを決定するための手段を含む。また、その装置は、位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するための手段を含み、第１の信号はオーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる。また、その装置は、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入するための手段を含む。その装置はさらに、位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信するための手段を含む。

【0012】

[0012] 別の特定の実施形態では、方法が、デコーダにおいて、エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信することを含む。符号化されたオーディオ信号は、エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを含む。その方法はさらに、符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号を生成することを含み、再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応する。また、その方法は、再構成された第１の信号の位相を調整するために、再構成された第１の信号に位相調整パラメータを適用することを含む。その方法はさらに、位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、オーディオ信号を再構成することを含む。

【0013】

[0013] 別の特定の実施形態では、装置が、エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信するように構成されるデコーダを含む。符号化されたオーディオ信号は、エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを含む。デコーダはさらに、符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号を生成するように構成され、再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応する。また、デコーダは、再構成された第１の信号の位相を調整するために、再構成された第１の信号に位相調整パラメータを適用するように構成される。デコーダはさらに、位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、オーディオ信号を再構成するように構成される。

【0014】

[0014] 別の特定の実施形態では、装置が、エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信するための手段を含む。符号化されたオーディオ信号は、エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを含む。その装置はさらに、符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号を生成するための手段を含み、再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応する。また、その装置は、再構成された第１の信号の位相を調整するために、再構成された第１の信号に位相調整パラメータを適用するための手段を含む。また、その装置は、位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、オーディオ信号を再構成するための手段を含む。

【0015】

[0015] 別の特定の実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体は、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信させる命令を含む。符号化されたオーディオ信号は、スピーチエンコーダにおいて生成された第１の信号の位相を調整するために、エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを含む。命令はさらに、プロセッサに、符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号を生成させるために実行可能であり、再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応する。また、命令は、再構成された第１の信号の位相を調整するために、プロセッサに、再構成された第１の信号に位相調整パラメータを適用させるために実行可能である。命令はさらに、プロセッサに、位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、オーディオ信号を再構成させるために実行可能である。

【0016】

[0016] 開示される実施形態のうちの少なくとも１つによって提供される個々の利点は、ハイバンド残差信号と、ハイバンドを記述しているサイド情報を生成するために用いられる第１の信号との間の位相不整合（phase mismatch）を低減することを含む。たとえば、開示される実施形態は、ハイバンド残差信号と、高調波による拡張信号（harmonically extended signal）との間の、またはハイバンド残差信号と、高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号（high-band excitation signal）との間の位相不整合を低減することができる。本開示の他の態様、利点、および特徴は、以下のセクション：「図面の簡単な説明」と、「発明を実施するための形態」と、「特許請求の範囲」とを含む、本願全体を再検討した後に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】[0017] ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するように動作可能であるシステムの特定の実施形態を例示する図。

【図2】[0018] 位相分析器および位相調整器の特定の実施形態を例示する図。

【図3】[0019] 位相分析器および位相調整器の他の特定の実施形態を例示する図。

【図4】[0020] ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するように動作可能であるシステムの特定の実施形態を例示する図。

【図5】[0021] ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するように動作可能であるシステムの別の特定の実施形態を例示する図。

【図6】[0022] 位相調整パラメータを用いてオーディオ信号を再構成するように動作可能であるシステムの特定の実施形態を示す図。

【図7】[0023] ハイバンド再構成のために位相調整パラメータを使用する方法の特定の実施形態を例示する流れ図。

【図8】[0024] 図１〜図７のシステムおよび方法による、信号処理動作を実行するように動作可能なワイヤレスデバイスのブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

[0025] 図１を参照すると、ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するように動作可能であるシステムの特定の実施形態が図示され、全体として１００で示される。特定の実施形態では、システム１００は、符号化システムまたは符号化装置に（たとえば、ワイヤレス電話またはコーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）内に）組み込まれ得る。他の実施形態では、システム１００は、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、定置データユニット、またはコンピュータに組み込まれ得る。

【0019】

[0026] 以下の説明では、図１のシステム１００によって実行される種々の機能は、ある特定の構成要素またはモジュールによって実行されるように説明されることに留意されたい。しかしながら、構成要素およびモジュールのこの分割は、説明のためにすぎない。代替の実施形態では、代わりに、特定の構成要素またはモジュールによって実行される機能は、複数の構成要素またはモジュールに分割されることがある。さらに、代替の実施形態では、図１の２つ以上の構成要素またはモジュールが、単一の構成要素またはモジュールに統合されることがある。図１に示される各構成要素またはモジュールは、ハードウェア（たとえば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラなど）を用いて実現される場合があるか、ソフトウェア（たとえば、プロセッサによって実行可能な命令）を用いて実現される場合があるか、またはこれらの任意の組合せを用いて実現される場合がある。

【0020】

[0027] システム１００は、入力オーディオ信号１０２を受信するように構成される分析フィルタバンク１１０を含む。たとえば、入力オーディオ信号１０２は、マイクロフォンまたは他の入力デバイスによって与えられ得る。特定の実施形態では、入力オーディオ信号１０２は、スピーチを含むことができる。入力オーディオ信号１０２は、約５０Ｈｚ〜約１６ｋＨｚの周波数範囲内のデータを含むＳＷＢ信号とすることができる。分析フィルタバンク１１０は、周波数に基づいて、入力オーディオ信号１０２をフィルタリングして複数の部分を生成することができる。たとえば、分析フィルタバンク１１０は、ローバンド信号１２２とハイバンド信号１２４とを生成することができる。ローバンド信号１２２およびハイバンド信号１２４は、等しい帯域幅または等しくない帯域幅を有する場合があり、重複している場合があるか、重複していない場合がある。代替の実施形態では、分析フィルタバンク１１０は、３つ以上の出力を生成することができる。

【0021】

[0028] 図１の例では、ローバンド信号１２２およびハイバンド信号１２４は、重複しない周波数帯域を占有する。たとえば、ローバンド信号１２２およびハイバンド信号１２４はそれぞれ、５０Ｈｚ〜７ｋＨｚおよび７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの重複しない周波数帯域を占有することがある。代替の実施形態では、ローバンド信号１２２およびハイバンド信号１２４はそれぞれ、５０Ｈｚ〜８ｋＨｚおよび８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの重複しない周波数帯域を占有し得る。別の代替の実施形態では、ローバンド信号１２２およびハイバンド信号１２４は重複し（たとえば、それぞれ５０Ｈｚ〜８ｋＨｚおよび７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）、それにより、分析フィルタバンク１１０のローパスフィルタおよびハイパスフィルタが滑らかなロールオフを有することができるようになり、それにより、設計を単純化し、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタのコストを低減することができる。ローバンド信号１２２とハイバンド信号１２４とを重複させることによって、受信機においてローバンド信号およびハイバンド信号を滑らかに混合できるようになり、結果として、可聴アーティファクト（audible artifact）を少なくすることができる。

【0022】

[0029] 図１の例はＳＷＢ信号の処理を示しているが、これは例示にすぎないことに留意されたい。代替の実施形態では、入力オーディオ信号１０２は、約５０Ｈｚ〜約８ｋＨｚの周波数範囲を有するＷＢ信号とすることができる。そのような実施形態では、ローバンド信号１２２は約５０Ｈｚ〜約６．４ｋＨｚの周波数範囲に対応することができ、ハイバンド信号１２４は約６．４ｋＨｚ〜約８ｋＨｚの周波数範囲に対応することができる。

【0023】

[0030] システム１００は、ローバンド信号１２２を受信するように構成されたローバンド分析モジュール１３０を含むことができる。特定の実施形態では、ローバンド分析モジュール１３０は、コード励起線形予測（ＣＥＬＰ：code excited linear prediction）エンコーダの一実施形態を表すことがある。ローバンド分析モジュール１３０は、線形予測（ＬＰ：linear prediction）分析およびコーディングモジュール１３２と、線形予測係数（ＬＰＣ：linear prediction coefficient）／ＬＳＰ変換モジュール１３４と、量子化器１３６とを含むことができる。ＬＳＰはＬＳＦと呼ばれる場合もあり、２つの用語（ＬＳＰおよびＬＳＦ）は本明細書において互換的に用いられる場合がある。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２は、ローバンド信号１２２のスペクトル包絡線（spectral envelope）を１組のＬＰＣとして符号化することができる。ＬＰＣは、オーディオのフレーム（たとえば、１６ｋＨｚのサンプリングレートにおける３２０サンプルに相当する２０ミリ秒（ｍｓ）のオーディオ）ごとに生成される場合があるか、オーディオのサブフレーム（たとえば、５ｍｓのオーディオ）ごとに生成される場合があるか、またはこれらの任意の組合せごとに生成される場合がある。フレームまたはサブフレームごとに生成されるＬＰＣの数は、実行されるＬＰ分析の「次数（order）」によって決定され得る。特定の実施形態では、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２は、第１０次ＬＰ分析に対応する１組の１１個のＬＰＣを生成することができる。

【0024】

[0031] ＬＰＣ／ＬＳＰ変換モジュール１３４は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１３２によって生成された１組のＬＰＣを（たとえば、１対１変換を用いて）、対応する１組のＬＳＰに変換することができる。代替的には、１組のＬＰＣは、対応する１組のパーコール係数（parcor coefficient）、ログ面積比値（log-area-ratio value）、イミッタンススペクトル対（ＩＳＰ：immittance spectral pair）、またはイミッタンススペクトル周波数（ＩＳＦ：immittance spectral frequency）に１対１変換され得る。１組のＬＰＣと１組のＬＳＰとの間の変換は、誤差を生じることなく可逆的にすることができる。

【0025】

[0032] 量子化器１３６は、変換モジュール１３４によって生成された１組のＬＳＰを量子化することができる。たとえば、量子化器１３６は、複数のエントリ（たとえば、ベクトル）を含む複数のコードブック（codebook）を含む場合があるか、または複数のコードブックに結合される場合がある。１組のＬＳＰを量子化するために、量子化器１３６は、１組のＬＳＰ「に最も近い」（たとえば、最小二乗または平均二乗誤差などの歪み尺度（distortion measure）に基づく）コードブックのエントリを識別することができる。量子化器１３６は、コードブック内の識別されたエントリの場所に対応するインデックス値または一連のインデックス値を出力することができる。したがって、量子化器１３６の出力は、ローバンドビットストリーム（low-band bit stream）１４２に含まれるローバンドフィルタパラメータを表すことができる。

【0026】

[0033] また、ローバンド分析モジュール１３０は、ローバンド励起信号１４４を生成することができる。たとえば、ローバンド励起信号１４４は、ローバンド分析モジュール１３０によって実行されるＬＰプロセス中に生成されるＬＰ残差信号を量子化することによって生成される符号化された信号とすることができる。ＬＰ残差信号は、予測誤差を表すことができる。

【0027】

[0034] システム１００は、分析フィルタバンク１１０からハイバンド信号１２４を受信し、ローバンド分析モジュール１３０からローバンド励起信号１４４を受信するように構成されるハイバンド分析モジュール１５０をさらに含むことができる。ハイバンド分析モジュール１５０は、ハイバンド信号１２４およびローバンド励起信号１４４に基づいてハイバンドサイド情報（high-band side information）１７２を生成することができる。たとえば、ハイバンドサイド情報１７２は、ハイバンドＬＳＰ、利得情報、および／または位相情報（たとえば、位相調整パラメータ）を含むことができる。特定の実施形態では、位相情報は、本明細書においてさらに説明されるように、第１の信号１８０の位相を調整するために用いられるハイバンド残差信号１８２に基づく位相調整パラメータを含むことができる。

【0028】

[0035] 例示されるように、ハイバンド分析モジュール１５０は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２と、ＬＰＣ／ＬＳＰ変換モジュール１５４と、量子化器１５６とを含むことができる。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２、変換モジュール１５４、および量子化器１５６の各々は、ローバンド分析モジュール１３０の対応する構成要素を参照しながら先に説明されたように機能することができるが、（たとえば、それぞれの係数、ＬＳＰなどに対して少ないビットを用いて）比較的低い解像度で機能することができる。ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２は、変換モジュール１５４によってＬＳＰに変換され、コードブック１６３に基づいて量子化器１５６によって量子化される１組のＬＰＣを生成することができる。たとえば、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２、変換モジュール１５４、および量子化器１５６は、ハイバンドサイド情報１７２に含まれるハイバンドフィルタ情報（たとえば、ハイバンドＬＳＰ）を決定するためにハイバンド信号１２４を使用することができる。ハイバンド残差信号１８２は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２の残差（residual）に対応することができる。

【0029】

[0036] 量子化器１５６は、変換モジュール１５４によって提供されるＬＳＰなどの、１組のスペクトル周波数値を量子化するように構成され得る。他の実施形態では、量子化器１５６は、ＬＳＦまたはＬＳＰに加えて、またはその代わりに、複数の組の１つまたは複数の他のタイプのスペクトル周波数値を受信し、量子化することができる。たとえば、量子化器１５６は、ＬＰ分析およびコーディングモジュール１５２によって生成された１組のＬＰＣを受信し、量子化することができる。他の例は、量子化器１５６において受信され、量子化され得る、複数組のパーコール係数、ログ面積比値、およびＩＳＦを含む。量子化器１５６は、入力ベクトル（たとえば、ベクトル形式の１組のスペクトル周波数値）をコードブック１６３などのテーブルまたはコードブック内の対応するエントリへのインデックスとして符号化するベクトル量子化器を含むことができる。別の例として、量子化器１５６は１つまたは複数のパラメータを決定するように構成される場合があり、入力ベクトルは、記憶装置から取り出されるのではなく、疎なコードブックの実施形態の場合と同様に、これらのパラメータからデコーダにおいて動的に生成され得る。例示するために、疎なコードブックの例は、３ＧＰＰ（登録商標）２（第３世代パートナーシップ２）ＥＶＲＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｄｅｃ）のような業界標準規格に従って、ＣＥＬＰおよびコーデックなどのコーディング方式において適用され得る。別の実施形態では、ハイバンド分析モジュール１５０は、量子化器１５６を含むことができ、（たとえば、１組のフィルタパラメータに従って）合成信号（synthesized signal）を生成するためにいくつかのコードブックベクトルを使用し、知覚によって重み付けされたドメイン（perceptually weighted domain）などにおいてハイバンド信号１２４に最も良く整合する合成信号に関連付けられるコードブックベクトルのうち１つを選択するように構成され得る。

【0030】

[0037] ハイバンド分析モジュール１５０は、位相分析器１９０を含むことができる。位相分析器１９０は、第１の信号１８０の位相を調整するために、ハイバンド残差信号１８２に基づいて位相調整パラメータを決定するように構成され得る。第１の特定の実施形態では、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、ハイバンド残差信号１８２に対して変換演算を実行するように構成され得る。たとえば、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２に対してＦＦＴ演算を実行することができる。ハイバンド残差信号１８２に対して変換演算を実行することは、ハイバンド残差信号１８２の対応する数の周波数（たとえば、１２８個の周波数）を記述するいくつかの変換係数（transform coefficient）（たとえば、１２８個のフーリエ変換係数）の生成を含むことができる。各変換係数は、特定の周波数におけるハイバンド残差信号１８２の位相情報および振幅情報を含むことができる。位相情報は、位相調整パラメータを生成するために量子化され得る。たとえば、量子化器（図示せず）が、位相情報を位相調整パラメータに量子化することができる。位相調整パラメータは、位相調整器１９２に与えられ（ハイバンド残差信号１８２の位相をより厳密に再現するために第１の信号１８０の位相を調整するため）、そして、ハイバンドサイド情報１７２としてマルチプレクサ（ＭＵＸ）１７０に与えられ得る。

【0031】

[0038] 位相分析器１９０は、周波数ごとに位相調整パラメータを生成するように構成され得るか、または位相分析器１９０は、選択的な周波数（たとえば、ハイバンド残差信号１８２のスペクトルピークに関連付けられる周波数）のための位相調整パラメータを生成するように構成され得る。スペクトルピークは、中心から離れた（たとえば、相対的に高いおよび／または相対的に低い）エネルギーピークを見つけるためにハイバンド残差信号１８２を分析することによって決定され得る。例示であって、限定しない例として、位相分析器１９０は、ハイバンド（たとえば、７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）内の音声フレームのための基本ピッチ周波数（fundamental pitch frequency）の倍数に対応する周波数のための位相調整パラメータを生成することができる。たとえば、音声フレームは、１．５ｋＨｚの基本ピッチ周波数を有することができる。位相分析器１９０は、１．５ｋＨｚの倍数（たとえば、７．５ｋＨｚ、９ｋＨｚ、１０．５ｋＨｚなど）において位相調整パラメータを生成することができる。例示であって、限定しない別の例として、位相分析器１９０は、変換係数の規則的な間隔（regular interval）に対応する周波数のための位相調整パラメータを生成することができる。限定しない例として、位相分析器１９０は、第１０の変換係数、第２０の変換係数、第３０の変換係数などに対応する周波数のための位相調整パラメータを生成することができる。別の特定の実施形態では、位相分析器１９０は、第５の変換係数、第１０の変換係数、第１５の変換係数などに対応する周波数のための位相調整パラメータを生成することができる。間隔が小さくなるにつれて（たとえば、より多くの変換係数が生成されるにつれて）、ハイバンド残差信号１８２の多くの（そして、より正確な）位相成分が捕捉され得る。

【0032】

[0039] 第２の特定の実施形態では、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２のエネルギーレベルを近似する正弦波形を生成するように構成され得る。たとえば、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２のスペクトルピークにおけるエネルギーレベルを近似する「支配的な（dominant）」正弦波形を繰返し探索することができる。エネルギーレベルを近似するために用いられる正弦波形の数は、近似精度（たとえば、正弦波形とハイバンド残差信号１８２との間の平均二乗誤差を小さくする）と、正弦波形の増えた数に関連付けられる高いビットレートとの間のトレードオフに基づいて決定され得る。各正弦波形の位相成分、振幅成分および周波数成分は、量子化され、位相調整器１９２に与えられ、ハイバンドサイド情報１７４としてマルチプレクサ１７０に与えられ得る。量子化された位相成分は、位相調整パラメータに対応することができる。

【0033】

[0040] 位相調整器１９２は、位相調整パラメータに基づいて第１の信号１８０の位相を調整するように構成され得る。上記の第１の実施形態によれば、位相調整器１９２は、第１の信号１８０を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、第１の信号１８０に対して変換演算（たとえば、ＦＦＴ演算）を実行するように構成され得る。位相調整器１９２は、位相分析器１９０によって生成された位相調整パラメータに従って第１の信号１８０の位相成分を（周波数ドメインにおいて）置き換えるか、または調整することができる。たとえば、ハイバンド残差信号１８２の選択された周波数のための位相調整パラメータが、第１の信号１８０の対応する周波数に適用され得る。第１の信号１８０の対応する周波数に位相調整パラメータを適用することは、第１の信号１８０の位相成分をハイバンド残差信号１８２から抽出された成分に置き換えることができる。

【0034】

[0041] 上記の第２の実施形態によれば、位相調整器１９２は、第１の信号１８０のエネルギーを近似する正弦波形を生成するように構成され得る。また、位相調整器１９２は、第１の信号１８０と、第１の信号１８０のエネルギーレベルを近似する正弦波形との間のエネルギー差に基づいて残差正弦波形を生成するように構成され得る。たとえば、残差波形は、第１の信号１８０のエネルギーレベルを近似する正弦波形によって捕捉されない第１の信号１８０の残存エネルギーに対応することができる。位相調整器１９２は、位相分析器１９０によって生成される位相調整パラメータを用いて、位相分析器１９０によって生成された正弦波形を再構成することができる。残差正弦波形は、ハイバンド残差信号１８２の位相に基づいて第１の信号１８０の位相を調整するために、図３に関して説明されるように、再構成された正弦波形のスケーリングされたバージョン（scaled version）と合成され得る。

【0035】

[0042] 本明細書において説明されるように、第１の信号１８０は、ローバンド信号１２２のローバンド励起の高調波による拡張バージョン（たとえば、非線形に拡張されたバージョン）とすることができる。たとえば、ローバンド励起信号１４４は、ローバンド信号１２２のローバンド励起の高調波による拡張バージョンを生成するために、絶対値演算または二乗演算を受けることができる。代替的には、第１の信号１８０は、ローバンド信号１２２のローバンド励起の高調波による拡張バージョンから生成されるハイバンド励起信号とすることができる。たとえば、ハイバンド励起信号を生成するために、ローバンド信号１２２のローバンド励起の高調波による拡張バージョンと白色雑音が混合され得る。

【0036】

[0043] 特定の実施形態では、ハイバンドサイド情報１７２は、ハイバンドＬＳＰならびに位相調整パラメータを含むことができる。たとえば、ハイバンドサイド情報１７２は、位相分析器１９０によって生成された位相調整パラメータを含むことができる。

【0037】

[0044] ローバンドビットストリーム１４２およびハイバンドサイド情報１７２は、出力ビットストリーム１９９を生成するためにマルチプレクサ１７０によって多重化され得る。出力ビットストリーム１９９は、入力オーディオ信号１０２に対応する符号化されたオーディオ信号を表すことができる。たとえば、マルチプレクサ１７０は、入力オーディオ信号１０２の再構成中に位相調整を可能にするために、ハイバンドサイド情報１７２に含まれる位相調整パラメータを、入力オーディオ信号１０２の符号化されたバージョンに挿入するように構成され得る。出力ビットストリーム１９９は送信機１９８によって（たとえば、有線チャネル、ワイヤレスチャネル、または光チャネルを介して）送信され、および／または記憶され得る。受信機では、オーディオ信号（たとえば、スピーカまたは他の出力デバイスに与えられる入力オーディオ信号１０２の再構成バージョン）を生成するために、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）、ローバンドデコーダ、ハイバンドデコーダ、およびフィルタバンクによって逆の動作が実行され得る。ローバンドビットストリーム１４２を表すために使用されるビットの数は、ハイバンドサイド情報１７２を表すために使用されるビットの数よりも実質的に多くすることができる。したがって、出力ビットストリーム１９９内のビットの大部分は、ローバンドデータを表すことができる。ハイバンドサイド情報１７２は、信号モデルに従ってローバンドデータからハイバンド励起信号を再生するために受信機で使用され得る。たとえば、信号モデルは、ローバンドデータ（たとえば、ローバンド信号１２２）とハイバンドデータ（たとえば、ハイバンド信号１２４）との間の予想される１組の関係または相関を表すことができる。したがって、異なる種類のオーディオデータ（たとえば、スピーチ、音楽など）に対して異なる信号モデルが使用される場合があり、使用中の特定の信号モデルは、符号化されたオーディオデータの通信前に、送信機および受信機によってネゴシエートされ得る（または業界標準規格によって規定される）。信号モデルを使用するとき、出力ビットストリーム１９９からハイバンド信号１２４を再構成するために、受信機における対応するハイバンド分析モジュールが信号モデルを使用することができるように、送信機におけるハイバンド分析モジュール１５０は、ハイバンドサイド情報１７２を生成することができる場合がある。

【0038】

[0045] 図１のシステム１００は、ハイバンド残差信号１８２と第１の信号１８０との間の位相不整合を低減することができる。たとえば、システム１００は、ハイバンド残差信号１８２と高調波による拡張信号との間の位相不整合、またはハイバンド残差信号１８２と、高調波による拡張信号から生成されたハイバンド励起信号との間の位相不整合を低減することができる。位相不整合を低減することは、入力オーディオ信号１０２のハイバンド再構成中に利得形状推定（gain shape estimation）を改善し、可聴アーティファクトを低減することができる。たとえば、位相不整合を低減することは、第１の信号１８０（たとえば、ハイバンド信号１２４の合成されたバージョンを生成するために用いられる入力オーディオ信号１０２のローバンド部分）と、ハイバンド残差信号１８２とのタイミング合わせを改善することができる。第１の信号１８０とハイバンド残差信号１８２とを合わせることによって、第１の信号１８０とハイバンド残差信号１８２との間の利得形状推定をより正確にできるようになり得る。位相調整パラメータは、入力オーディオ信号１０２のハイバンド再構成中に可聴アーティファクトを低減するためにデコーダに送信され得る。

【0039】

[0046] 図２を参照すると、位相分析器２９０および位相調整器２９２の特定の実施形態が示される。位相分析器２９０は、図１の位相分析器１９０に対応することができ、位相調整器２９２は図１の位相調整器１９２に対応することができる。位相分析器２９０は、位相決定モジュール２０４を含み、位相調整器２９２は位相調整モジュール２１０を含む。特定の実施形態では、位相分析器２９０は、第１の変換モジュール２０２および第１の逆変換モジュール２０６も含むことができる。図２の位相分析器２９０において逆変換モジュール２０６が示されるが、代替の実施形態では、逆変換モジュール２０６は位相分析器２９０内に存在しない場合がある。特定の実施形態では、位相調整器２９２は第２の変換モジュール２０８および第２の逆変換モジュール２１２も含むことができる。

【0040】

[0047] 第１の変換モジュール２０２は、図１のハイバンド残差信号１８２を時間ドメインから周波数ドメイン（たとえば、変換ドメイン）に変換するように構成され得る。たとえば、第１の変換モジュール２０２は、ハイバンド残差信号１８２を周波数ドメインハイバンド残差信号２８２に変換するために、ハイバンド残差信号１８２に対してＦＦＴ演算を実行することができる。

【0041】

[0048] 周波数ドメインハイバンド残差信号２８２は、特定の周波数帯域（たとえば、複数の周波数）内の信号特性を表す変換係数によって表され得る。各変換係数は、特定の周波数のための位相情報および特定の周波数のための振幅情報を含むことができる。例示であって、限定しない例として、周波数ドメインハイバンド残差信号２８２は、７ｋＨｚから１６ｋＨｚに及ぶ周波数を含むことができ、１２８個のＦＦＴ係数を用いて表され得る。各ＦＦＴ係数は、７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚの異なる周波数における、ハイバンド残差信号１８２に関連付けられる位相情報を含むことができる。位相情報は、量子化器（図示せず）によって位相調整パラメータ２４２として量子化され、位相調整器２９２に与えられ得る。

【0042】

[0049] いくつかの実施態様では、位相決定モジュール２０４は、各ＦＦＴ係数に対応する周波数のための位相調整パラメータを決定するのは対照的に、選択的なＦＦＴ係数（たとえば、特定の変換係数）に対応する周波数のための位相調整パラメータ２４２を決定するように構成され得る。たとえば、位相決定モジュール２０４は、ハイバンド（たとえば、７ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）内の音声フレームのための基本ピッチ周波数の整数倍に対応する周波数のための位相調整パラメータ２４２を決定することができる。

【0043】

[0050] 別の例として、位相決定モジュール２０４は、特定の間隔におけるＦＦＴ係数に対応する周波数のための位相調整パラメータ２４２を決定することができる。非限定的な例として、位相調整パラメータ２４２は、１０ごとのＦＦＴ係数に対応する周波数の第１の間隔に関して決定される場合があり、位相決定モジュール２０４は、ハイバンド残差信号１８２のスペクトルピークの特定のしきい値（たとえば、スペクトルピークの５０％）が第１の間隔を用いて捕捉されるか否かを決定することができる。特定のしきい値が満たされていないと決定するのに応答して、位相調整パラメータ２４２は、特定のしきい値を満たすために、４ごとのＦＦＴ係数（たとえば、より高い分解能）に対応するような、周波数の第２の間隔に関して決定され得る。したがって、周波数の間隔は、スペクトルピークの特定のしきい値を捕捉する位相調整パラメータ２４２を生成するように調整され得る。また、間隔に対応するデータは量子化され、位相調整パラメータ２４２とともに、位相調整器２９２に（そして、マルチプレクサ１７０）に送信され得る。

【0044】

[0051] 第１の逆変換モジュール２０６は、周波数ドメインハイバンド残差信号２８２を変換して時間ドメインに戻すように構成され得る。たとえば、第１の逆変換モジュール２０６は、周波数ドメインハイバンド残差信号２８２を変換してハイバンド残差信号１８２（たとえば、時間ドメイン信号）に戻すために、周波数ドメインハイバンド残差信号２８２に対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）演算を実行することができる。代替的には、（変換されていない）ハイバンド残差信号１８２がさらなる処理において使用するために利用可能であるとき、位相分析器２９０は、第１の逆変換モジュール２０６を含まなくてもよい。

【0045】

[0052] 第２の変換モジュール２０８は、第１の変換モジュール２０２と実質的に同様に動作することができる。たとえば、第２の変換モジュール２０８は、周波数ドメインの第１の信号２８１を生成するために、第１の信号１８０を時間ドメインから周波数ドメインに変換するように構成され得る。周波数ドメインの第１の信号２８１は、位相決定モジュール２０４からの位相調整パラメータ２４２とともに、位相調整モジュール２１０に与えられ得る。位相調整モジュール２１０は、位相調整パラメータ２４２に従って、周波数ドメインの第１の信号２８１の位相成分を置き換えるように構成され得る。たとえば、位相調整モジュール２１０は、調整済みの周波数ドメインの第１の信号２８３を生成するために、周波数ドメインの第１の信号２８１の位相を、選択された周波数（たとえば、選択された間隔）における周波数ドメインハイバンド残差信号の位相に置き換えることができる。周波数ドメインの第１の信号２８１の成分の位相は、ハイバンド残差信号１８２のＦＦＴ表現の位相成分を周波数ドメインの第１の信号２８１の位相成分（たとえば、第１の信号１８０のＦＦＴ表現）に置き換えることによって置き換えられ得る。

【0046】

[0053] 第２の逆変換モジュール２１２は、第１の逆変換モジュール２０６と実質的に同様に動作することができる。たとえば、第２の逆変換モジュール２１２は、位相調整済み信号２４４を生成するために、調整済みの周波数ドメインの第１の信号２８３を周波数ドメインから時間ドメインに変換するように構成され得る。

【0047】

[0054] 変換モジュール２０２、２０８を用いて、それぞれハイバンド残差信号１８２および第１の信号１８０を時間ドメインから周波数ドメインに変換することによって、ハイバンド残差信号１８２の特定の周波数における位相成分（たとえば、位相調整パラメータ２４２）を決定し、第１の信号１８０に適用できるようになる。第１の信号１８０にハイバンド残差信号１８２の位相成分を適用することは、そうでなければ結果として可聴アーティファクトを生成する場合がある、ハイバンド残差信号１８２と第１の信号１８０との間の位相不整合を相殺することができる。

【0048】

[0055] 別の特定の実施形態では、位相分析器２９０は、第１の信号１８０とハイバンド残差信号１８２との間の位相不整合を決定することができる。たとえば、第１の変換モジュール２０２は、第１の信号１８０のための変換係数と、ハイバンド残差信号１８２のための対応する変換係数とを決定することができる。位相決定モジュール２０４は、選択的な周波数成分に関する位相不整合の大きさ（たとえば、第１の信号１８０およびハイバンド残差信号１８２内のピッチピーク）を決定することができる。位相不整合の大きさは、位相不整合に基づいて第１の信号１８０の位相を調整するために、位相調整パラメータ２４２に量子化され、位相調整器２９２に与えられ得る。

【0049】

[0056] 別の実施形態では、位相調整器２９２は、複数の周波数における第１の信号１８０の位相を調整することができる。たとえば、位相調整器２９２は、第１の信号１８０およびハイバンド残差信号の第１の変換係数に対応する第１の周波数におけるハイバンド残差信号１８２の位相に基づいて、第１の信号１８０の位相を調整することができる。また、位相調整器２９２は、第１の信号１８０およびハイバンド残差信号１８２の第２の変換係数に対応する第２の周波数におけるハイバンド残差信号１８２の位相に基づいて第１の信号１８０の位相を調整することができる。

【0050】

[0057] 図３を参照すると、位相分析器３９０および位相調整器３９２の特定の実施形態が示される。位相分析器３９０は図１の位相分析器１９０に対応することができ、位相調整器３９２は図１の位相調整器１９２に対応することができる。位相分析器３９０は、第１の正弦曲線分析モジュール（sinusoid analysis module）３０２およびマルチプレクサ（ＭＵＸ）３０４を含む。位相調整器３９２は、第２の正弦曲線分析モジュール３０８と、第１の正弦曲線再構成モジュール（sinusoid reconstruction module）３１０と、デマルチプレクサ（ＤｅＭＵＸ）３１２と、第２の正弦曲線再構成モジュール３１４とを含む。

【0051】

[0058] ハイバンド残差信号１８２は、第１の正弦曲線分析モジュール（sinusoid analysis module）３０２に与えられ得る。第１の正弦曲線分析モジュール３０２は、ハイバンド残差信号１８２の特定の時間インスタンスにおいて（たとえば、時間ドメイン分析）、または特定の周波数において（たとえば、周波数ドメイン分析）エネルギーレベルを検出するように構成され得る。検出されたエネルギーレベルに基づいて、第１の正弦曲線分析モジュール３０２は、エネルギーレベルを近似する正弦波形を生成するように構成され得る。たとえば、第１の正弦曲線分析モジュール３０２は、検出されたエネルギーレベルの特定の部分（たとえば、スペクトルピーク）を捕捉するように合成され得る正弦波形を生成することができる。本明細書において使用されるときに、「支配的な（dominant）」正弦波形は、近似されている信号のスペクトルピークを捕捉する正弦波形に対応することができる。第１の正弦曲線分析モジュール３０２は、支配的な正弦曲線の位相情報３２２を生成するように構成され得る。特定の実施形態では、第１の正弦曲線分析モジュール３０２は、支配的な正弦波形の振幅情報３２４および周波数情報３２６も生成することができる。情報３２２〜３２６は、量子化器（図示せず）によって量子化され、マルチプレクサ３０４によって位相調整パラメータ３４２として合成され得る。

【0052】

[0059] 第１の信号１８０は、第２の正弦曲線分析モジュール３０８および第１の混合器３５２に与えられ得る。第２の分析モジュール３０８は、第１の正弦曲線分析モジュール３０２と実質的に同様に動作することができる。たとえば、第２の正弦曲線分析モジュール３０８は、第１の信号１８０のエネルギーレベルを近似するエネルギーレベルを有する正弦曲線の位相情報３３２、振幅情報３３４および周波数情報３３６を生成することができる。情報３２２〜３３６は第１の正弦曲線再構成モジュール３１０に与えられ得る。

【0053】

[0060] 第１の正弦曲線再構成モジュール３１０は、第１の信号１８２を正弦波形３３８として再構成するように構成され得る。たとえば、正弦波形３３８は、情報３２２〜３３６に基づいて、第１の信号１８０のエネルギーレベルを近似することができる。正弦波形３３８は第１の混合器３５２に与えられる。第１の混合器３５２は、正弦波形３３８と第１の信号１８０との間のエネルギー差を近似する残差波形３４０を生成するために、第１の信号１８０から正弦波形３３８の成分を減算することができる。

【0054】

[0061] 位相調整パラメータ３４２はデマルチプレクサ３１２に与えられ得る。デマルチプレクサ３１２は、ハイバンド残差信号１８２のエネルギーレベルを近似する支配的な正弦波形の位相情報３２２、振幅情報３２４および周波数情報３２６を生成することができる。情報３２２〜３２６は第２の正弦曲線再構成モジュール３１４に与えられ得る。第２の正弦曲線再構成モジュール３１４は、第１の正弦曲線再構成モジュール３１０と実質的に同様に動作することができる。たとえば、第２の再構成モジュール３１４は、情報３２２〜３２６に基づいてハイバンド残差信号１８２のエネルギーレベルを近似する正弦波形を再構成するように構成され、再構成された正弦波形を第２の混合器３５４（たとえば、スケーラ／乗算器（scaler/multiplier））に与えることができる。第２の混合器３５４は、スケーリング済みの再構成された正弦波形を生成するために、倍率に基づいて、再構成された正弦波形をスケーリングすることができる。倍率は通常、第１の信号１８０に関連付けられる再構成された正弦曲線（すなわち、ローバンド信号のローバンド励起またはハイバンド励起の高調波による拡張バージョン）のエネルギーと、ハイバンド残差信号１８２に関連付けられる再構成された正弦曲線のエネルギーとを正規化するために使用される。残差波形（residual waveform）３４０は、位相調整済みの第１の信号３４４を生成するために、混合器３５６において、スケーリング済みの再構成された正弦波形と混合される。

【0055】

[0062] 図３の位相分析器３９０および位相調整器３９２は、ハイバンド残差信号１８２と第１の信号１８０との間の位相不整合を低減することができる。位相調整パラメータ３４２は、ハイバンドを記述しているサイド情報に含まれ得る。位相不整合を低減することは、入力オーディオ信号１０２のハイバンド再構成中に利得形状推定を改善し、可聴アーティファクトを低減することができる。たとえば、位相不整合を低減することは、第１の信号１８０（たとえば、ハイバンド信号１２４の合成されたバージョンを生成するために用いられる入力オーディオ信号１０２のローバンド部分）と、ハイバンド残差信号１８２とのタイミング合わせを改善することができる。第１の信号１８０とハイバンド残差信号１８２とを合わせることによって、第１の信号１８０とハイバンド残差信号１８２との間の利得形状をより正確に推定できるようになり得る。

【0056】

[0063] 図４を参照すると、ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するために動作可能であるシステム４００の特定の実施形態が示される。システム４００は、線形予測分析フィルタ４０４と、非線形変換発生器４０７と、位相分析器４９０と、位相調整器４９２とを含む。

【0057】

[0064] ローバンド励起信号１４４は非線形変換発生器４０７に与えられ得る。図１に関して説明されたように、ローバンド励起信号１４４は、ローバンド分析モジュール１３０を用いて、ローバンド信号１２２（たとえば、入力オーディオ信号１０２のローバンド部分）から生成され得る。非線形変換発生器４０７は、ローバンド励起信号１４４に基づいて、高調波による拡張信号４８０を生成するように構成され得る。たとえば、非線形変換発生器４０７は、高調波による拡張信号４８０を生成するために、ローバンド励起信号１４４のフレーム（またはサブフレーム）に関して絶対値演算または二乗演算を実行することができる。

【0058】

[0065] 例示するために、非線形変換発生器４０７は、約０ｋＨｚから１６ｋＨｚに及ぶ１６ｋＨｚ信号（たとえば、ローバンド励起信号１４４の帯域幅の約２倍を有する信号）を生成するために、ローバンド励起信号１４４（たとえば、約０ｋＨｚから約８ｋＨｚに及ぶ８ｋＨｚ信号）をアップサンプリングすることができる。１６ｋＨｚ信号のローバンド部分（たとえば、約０ｋＨｚ〜８ｋＨｚ）は、ローバンド励起信号１４４と実質的に同様の高調波を有する場合があり、１６ｋＨｚ信号のハイバンド部分（たとえば、約８ｋＨｚ〜１６ｋＨｚ）は実質的に高調波を持たない場合がある。非線形変換発生器４０７は、高調波による拡張信号４８０を生成するために、１６ｋＨｚ信号のローバンド部分内の「支配的な」高調波を１６ｋＨｚ信号のハイバンド部分に拡張することができる。したがって、高調波による拡張信号４８０は、非線形演算（たとえば、二乗演算および／または絶対値演算）を用いて、ハイバンドに広がるローバンド励起信号１４４の高調波による拡張バージョンとすることができる。高調波による拡張信号４８０は位相調整器４９２に与えられ得る。高調波による拡張信号４８０は、図１の第１の信号１８０に対応することができる。

【0059】

[0066] ハイバンド信号１２４は、線形予測分析フィルタ４０４に与えられ得る。線形予測分析フィルタ４０４は、ハイバンド信号１２４（たとえば、入力オーディオ信号１０２のハイバンド部分）に基づいて、ハイバンド残差信号４８２を生成するように構成され得る。たとえば、線形予測分析フィルタ４０４は、ハイバンド信号１２４のスペクトル包絡線を、ハイバンド信号１２４の将来のサンブルを予測するために用いられる１組のＬＰＣとして符号化することができる。ハイバンド残差信号４８２は位相分析器４９０に与えられ得る。ハイバンド残差信号４８２は、図１のハイバンド残差信号１８２に対応することができる。

【0060】

[0067] 位相分析器４９０は、図１の位相分析器１９０、図２の位相分析器２９０または図３の位相分析器３９０に対応することができ、実質的に同様に動作することができる。たとえば、位相分析器４９０は、ハイバンド残差信号４８２に基づいて位相調整パラメータ４４２を生成することができる。位相調整パラメータ４４２は、図２の位相調整パラメータ２４２または図３の位相調整パラメータ３４２に対応することができる。位相調整パラメータ４４２は、ハイバンドサイド情報１７２として、位相調整器４９２と、図１のマルチプレクサ１７０とに与えられ得る。

【0061】

[0068] 位相調整器４９２は、図１の位相調整器１９２、図２の位相調整器２９２または図３の位相調整器３９２に対応することができ、実質的に同様に動作することができる。たとえば、位相調整器４９２は、調整済みの高調波による拡張信号４４４を生成するために、位相調整パラメータ４４２に基づいて、高調波による拡張信号４８０の位相を調整することができる。調整済みの高調波による拡張信号４４４は、包絡線追跡器４０２および第１の合成器（combiner）４５４に与えられ得る。

【0062】

[0069] 包絡線追跡器４０２は、調整済みの高調波による拡張信号４４４を受信し、調整済みの高調波による拡張信号４４４に対応するローバンド時間ドメイン包絡線４０３を計算するように構成され得る。たとえば、包絡線追跡器４０２は、一連の二乗値を生成するために、調整済みの高調波による拡張信号４４４のフレームの各サンプルの二乗を計算するように構成され得る。包絡線追跡器４０２は、一連の二乗値に１次無限インパルス応答（ＩＩＲ：infinite impulse response）ローパスフィルタを適用することなどによって、一連の二乗値に対して平滑化演算を実行するように構成され得る。包絡線追跡器（envelope tracker）４０２は、ローバンド時間ドメイン包絡線４０３を生成するために、平滑化されたシーケンスの各サンプルに平方根関数を適用するように構成され得る。ローバンド時間ドメイン包絡線４０３は雑音合成器（noise combiner）４４０に与えられ得る。

【0063】

[0070] 雑音合成器４４０は、変調された雑音信号４２０を生成するために、ローバンド時間ドメイン包絡線４０３を白色雑音発生器（図示せず）によって生成された白色雑音４０５と合成するように構成され得る。たとえば、雑音合成器４４０は、ローバンド時間ドメイン包絡線４０３に従って白色雑音４０５を振幅変調するように構成され得る。特定の実施形態では、雑音合成器４４０は、変調された雑音信号４２０を生成するために、ローバンド時間ドメイン包絡線４０３に従って、白色雑音４０５をスケーリングするように構成される乗算器として実現され得る。変調された雑音信号４２０は第２の合成器４５６に与えられ得る。

【0064】

[0071] 第１の合成器４５４は、第１のスケーリングされた信号を生成するために、混合倍率（mixing factor）（α）に従って、調整済みの高調波による拡張信号４４４をスケーリングするように構成される乗算器として実現され得る。第２の合成器４５６は、第２のスケーリングされた信号を生成するために、混合倍率（α）に基づいて、変調された雑音信号４２０をスケーリングするように構成される乗算器として実現され得る。たとえば、第２の合成器４５６は、１から混合倍率を引いた差（たとえば、１−α）に基づいて、変調された雑音信号４２０をスケーリングすることができる。第１のスケーリングされた信号および第２のスケーリングされた信号は混合器４１１に与えられ得る。

【0065】

[0072] 混合器４１１は、混合倍率（α）、調整済みの高調波による拡張信号４４４および変調された雑音信号４２０に基づいて、ハイバンド励起信号４６１を生成することができる。たとえば、混合器４１１は、ハイバンド励起信号４６１を生成するために、第１のスケーリングされた信号および第２のスケーリングされた信号を混合することができる。

【0066】

[0073] 図４のシステム４００は、ハイバンド再構成を改善するために、位相調整パラメータ４４２に基づいて、高調波による拡張信号４８０の位相を調整することができる。高調波による拡張信号４８０の位相を調整することは、ハイバンド残差信号４８２と高調波による拡張信号４８０との間の位相不整合を低減することができる。位相不整合を低減することは、利得形状推定を改善し、ハイバンド再構成中の可聴アーティファクトを低減することができる。たとえば、位相不整合を低減することは、高調波による拡張信号４８０およびハイバンド残差信号４８２のタイミング合わせを改善することができる。高調波による拡張信号４８０およびハイバンド残差信号４８２を合わせることによって、高調波による拡張信号４８０とハイバンド残差信号４８２との間の利得形状をより正確に推定できるようになる場合がある。

【0067】

[0074] 図５を参照すると、ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを決定するように動作可能であるシステム５００の特定の例示的な実施形態が示される。システム５００は、非線形変換発生器４０７、包絡線追跡器４０２、雑音合成器４４０、第１の合成器４５４、第２の合成器４５６および混合器４１１のような図４に関して説明された構成要素を含むことができる。図４に関して説明された構成要素は、調整済みの高調波による拡張信号４４４に基づくハイバンド励起信号４６１の代わりに、高調波による拡張信号４８０に基づいてハイバンド励起信号５８０を生成することができる。ハイバンド励起信号５８０は、図１の第１の信号１８０に対応することができる。

【0068】

[0075] また、システム５００は図４の線形予測分析フィルタ４０４を含むことができる。ハイバンド信号１２４は、線形予測分析フィルタ４０４に与えられる場合があり、線形予測分析フィルタ４０４は、ハイバンド信号１２４に基づいてハイバンド残差信号４８２を生成するように構成され得る。ハイバンド残差信号４８２は、図１のハイバンド残差信号１８２に対応することができる。

【0069】

[0076] また、システム５００は、位相分析器５９０を含むことができる。位相分析器５９０は、図１の位相分析器１９０、図２の位相分析器２９０または図３の位相分析器３９０に対応することができ、実質的に同様に動作することができる。たとえば、位相分析器５９０は、ハイバンド残差信号４８２に基づいて位相調整パラメータ５４２を生成することができる。位相調整パラメータ５４２は、図２の位相調整パラメータ２４２または図３の位相調整パラメータ３４２に対応することができる。位相調整パラメータ５４２は、位相調整器５９２に、そしてハイバンドサイド情報１７２として図１のマルチプレクサ１７０に与えられ得る。

【0070】

[0077] 位相調整器５９２は、図１の位相調整器１９２、図２の位相調整器２９２または図３の位相調整器３９２に対応することができ、実質的に同様に動作することができる。たとえば、位相調整器５９２は、調整済みハイバンド励起信号５４４を生成するために、位相調整パラメータ５４２に基づいて、ハイバンド励起信号５８０の位相を調整することができる。

【0071】

[0078] 図５のシステム５００は、位相調整パラメータ５４２に基づいて、ハイバンド励起信号５８０の位相を調整することによってハイバンド再構成を改善することができる。ハイバンド励起信号５８０の位相を調整することは、ハイバンド残差信号４８２とハイバンド励起信号５８０との間の位相不整合を低減することができる。ハイバンド励起信号５８０の位相を（図４の高調波による拡張信号４８０の位相の代わりに）調整することは、図４の白色雑音４０５のような雑音によって引き起こされる位相劣化を低減することができる。位相不整合を低減することは、利得形状推定を改善し、ハイバンド再構成中の可聴アーティファクトを低減することができる。

【0072】

[0079] 図６を参照すると、位相調整パラメータを用いてオーディオ信号を再構成するように動作可能であるシステム６００の特定の実施形態が示される。システム６００は、第１の信号再構成回路（signal reconstruction circuitry）６０２と、位相調整器６９２とを含む。特定の実施形態では、システム６００は、復号システムまたは復号装置に（たとえば、ワイヤレス電話またはＣＯＤＥＣ内に）組み込まれ得る。他の特定の実施形態では、システム６００は、セットトップボックス、音楽プレーヤ、ビデオプレーヤ、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、ＰＤＡ、定置データユニット、またはコンピュータに組み込まれ得る。

【0073】

[0080] 第１の信号再構成回路６０２は、図１のローバンドビットストリーム（low-band bit stream）１４２を受信することができ、ローバンドビットストリーム１４２に基づいて、再構成された第１の信号６８０（たとえば、図１〜図３の第１の信号１８０の再構成されたバージョン、図４の高調波による拡張信号４８０の再構成されたバージョン、図５のハイバンド励起信号５８０の再構成されたバージョン、またはその任意の組合せ）を生成するように構成され得る。たとえば、第１の信号再構成回路６０２は、図１のローバンド分析モジュール１３０内に含まれる構成要素に類似の構成要素を含むことができる。さらに、第１の信号再構成回路６０２は、図１のハイバンド分析モジュール１５０の１つまたは複数の構成要素を含むことができる。再構成された第１の信号６８０は位相調整器６９２に与えられ得る。

【0074】

[0081] 第１の信号再構成回路６０２の第１の実施形態６５０は、ローバンド分析モジュール６７１および非線形変換発生器６７３を含むことができる。ローバンド分析モジュール６７１は、図１のローバンド分析モジュール１３０内に含まれる構成要素に類似の構成要素を含むことができ、実質的に同様に動作することができる。たとえば、ローバンド分析モジュール６７１は、ローバンドビットストリーム１４２に基づいてローバンド励起信号６７２を生成することができる。ローバンド励起信号６７２は非線形変換発生器６７３に与えられ得る。非線形変換発生器６７３は、図４の非線形変換発生器４０７と実質的に同様に動作することができる。たとえば、非線形変換発生器６７３は、高調波による拡張信号６７４（たとえば、第１の信号再構成回路６０２の第１の実施形態６５０による再構成された第１の信号６８０）を生成することができる。

【0075】

[0082] 第１の信号再構成回路６０２の第２の実施形態６５２は、ローバンド分析モジュール６７１、非線形変換発生器６４３およびハイバンド励起発生器６７５を含むことができる。高調波による拡張信号６７４は、ハイバンド励起発生器６７５に与えられ得る。ハイバンド励起発生器６７５は、高調波による拡張信号６７４に基づいて、ハイバンド励起信号６７６（たとえば、第１の信号再構成回路６０２の第２の実施形態６５２による再構成された第１の信号６８０）を生成することができる。

【0076】

[0083] また、位相調整パラメータ６４２は、位相調整器６９２に与えられ得る。位相調整パラメータ６４２は、図２〜図５の位相調整パラメータ２４２〜５４２のいずれかに対応することができる。たとえば、図１のハイバンドサイド情報１７２は、位相調整パラメータ６４２を表すデータを含むことができ、位相調整パラメータ６４２を表すデータはシステム６００に送信され得る。位相調整器６９２は、調整済みの再構成された第１の信号６４４を生成するために、位相調整パラメータ６４２に基づいて再構成された第１の信号６８０を調整するように構成され得る。特定の実施形態では、位相調整器６９２は、図１〜図５の位相調整器１９２〜５９２のいずれかと実質的に同様に動作することができる。調整済みの再構成された第１の信号６４４は、ハイバンド信号再構成回路６９６に与えられ得る。ハイバンド信号再構成回路６９６は、再構成されたハイバンド信号６２４を生成するために、時間／フレーム利得調整、合成フィルタリング、またはその任意の組合せを実行することができる。再構成されたハイバンド信号６２４は、図１のハイバンド信号１２４の再構成されたバージョンとすることができる。

【0077】

[0084] 図６のシステム６００は、第１の信号１８０および位相調整パラメータ６４２を用いて、ハイバンド信号１２４を再構成することができる。位相調整パラメータ６４２を用いることは、スピーチエンコーダにおいて検出されたハイバンド残差信号１８２のエネルギーの時間的推移（temporal evolution）に基づいて、再構成された第１の信号６８０を調整することによって再構成の精度を改善することができる。たとえば、調整済みの再構成された第１の信号６４４の位相は、ハイバンド残差信号１８２の位相に近づくことができる。調整済みの再構成された第１の信号６４４およびハイバンド残差信号１８２の位相が近似的に等しいとき、ハイバンド信号再構成回路６９６は、ハイバンドサイド情報１７２を介して与えられたハイバンドに関連付けられる利得形状パラメータ（図示せず）に基づいて、調整済みの再構成された第１の信号６４４の利得をより正確に調整することができる。

【0078】

[0085] 図７を参照すると、ハイバンド再構成のための位相調整パラメータを用いる方法７００、７１０の特定の実施形態の流れ図が示される。第１の方法７００は、図１のシステム１００、図１〜図５の位相分析器１９０〜５９０、図１〜図５の位相調整器１９２〜５９２、および図４〜図５のシステム４００、５００によって実行され得る。第２の方法７１０は、図６のシステム６００によって実行され得る。

【0079】

[0086] 第１の方法７００は、７０２において、ハイバンド残差信号に基づいて、エンコーダにおいて位相調整パラメータを決定することを含む。たとえば、図１を参照すると、位相分析器１９０は、第１の信号１８０の位相を調整するために、ハイバンド残差信号１８２に基づいて位相調整パラメータを決定することができる。第１の特定の実施形態では、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、ハイバンド残差信号１８２に対して変換演算を実行するように構成され得る。変換されたハイバンド残差信号１８２の変換係数は、それぞれの周波数におけるハイバンド残差信号１８２の位相情報および振幅情報を含むことができる。位相情報は、位相調整パラメータを生成するために量子化され得、位相調整パラメータは、位相調整器１９２に供給され得る（選択的周波数においてハイバンド残差信号１８２の位相を再現するために、第１の信号１８０の位相を調整するため）。

【0080】

[0087] 第２の特定の実施形態では、位相分析器１９０は、ハイバンド残差信号１８２のエネルギーレベルを近似する正弦波形を生成することができる。たとえば、位相分析器１９０は、図３に関して説明されたような、ハイバンド残差信号１８２のスペクトルピークのエネルギーレベルを捕捉する支配的な正弦波形を繰返し探索することができる。各正弦波形の位相成分、振幅成分および周波数成分は、量子化され、位相調整器１９２に与えられ、ハイバンドサイド情報１７４としてマルチプレクサ１７０に与えられ得る。量子化された位相成分は、位相調整パラメータに対応することができる。

【0081】

[0088] ７０４において、第１の信号の位相が、位相調整パラメータに基づいて調整され得る。第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられ得る。たとえば、図１を参照すると、位相調整器１９２は、ハイバンド残差信号１８２の位相をより厳密に再現するために、第１の信号１８０の位相を調整することができる。

【0082】

[0089] ７０６において、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、位相調整パラメータは、オーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入され得る。たとえば、図１のハイバンドサイド情報１７２は、図２〜図５の位相調整パラメータ２４２〜５４２のうちの１つまたは複数を含むことができる。マルチプレクサ１７０は、位相調整パラメータをビットストリーム１９９に挿入することができる。

【0083】

[0090] ７０８において、位相調整パラメータは、ビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信され得る。たとえば、図１を参照すると、ビットストリーム１９９（位相調整パラメータを含む）は、デコーダ（たとえば、図６のシステム６００）に送信され得る。

【0084】

[0091] 第１の方法７００は、ローバンド励起信号とともにデコーダに与えられる位相調整パラメータを生成することができる。デコーダは、位相調整パラメータおよびローバンド励起信号に基づいて、図１のハイバンド信号１２４の再構成されたバージョンを生成することができる。たとえば、ハイバンド信号１２４をデコーダに与えることは、相対的に大きい量の帯域幅を利用する場合がある；しかしながら、ローバンド励起信号および位相調整パラメータを与えることは、より小さな量の帯域幅を利用することができる。デコーダは、ハイバンド信号１２４の位相を再現するために、位相調整パラメータを用いて、ローバンド励起信号から生成された信号（たとえば、エンコーダにおいて図４に関して説明されたような高調波による拡張信号、および／またはエンコーダにおいて図５に関して説明されたようなハイバンド励起信号）を調整することができる。ハイバンド信号１２４の位相を再現することは、デコーダにおけるタイミング合わせを改善することができる。改善されたタイミング合わせによって、ハイバンド信号１２４の再構成されたバージョンを生成するために、デコーダにおいてより正確に利得を調整できるようになる場合がある。第１の方法７００はエンコーダ機能に向けられるが、第２の方法７１０はデコーダ機能に向けられる。

【0085】

[0092] 第２の方法７１０は、７１２において、スピーチエンコーダからの符号化されたオーディオ信号をデコーダにおいて受信することを含むことができる。符号化されたオーディオ信号は、スピーチエンコーダにおいて生成された第１の信号１８０の位相を調整するために、スピーチエンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号１８２に基づく位相調整パラメータ６４２（たとえば、図２〜図５の位相調整パラメータ２４２〜５４２のうちの１つまたは複数）を含むことができる。

【0086】

[0093] ７１４において、符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号が生成され得る。再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応することができる。たとえば、図６を参照すると、第１の信号再構成回路６０２は、エンコーダからのローバンドビットストリーム１４２に基づいて、再構成された第１の信号６８０を生成することができる。

【0087】

[0094] ７１６において、位相調整パラメータは、再構成された第１の信号の位相を調整するために、再構成された第１の信号に適用され得る。たとえば、図６を参照すると、位相調整器６９２は、再構成された第１の信号６８０の位相を調整するために、再構成された第１の信号６８０に位相調整パラメータ６４２を適用することができる。

【0088】

[0095] ７１８において、位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、オーディオ信号が再構成され得る。たとえば、位相調整済みの再構成された第１の信号６４４を生成するために、図６の位相調整器６９２は、位相調整パラメータ６４２に基づいて、再構成された第１の信号６８０の位相を調整することができる。位相調整済みの再構成された第１の信号６４４は、ハイバンド信号再構成回路６９６に与えられ得る。ハイバンド信号再構成回路６９６は、再構成されたハイバンド信号６２４を生成するために、時間／フレーム利得調整、合成フィルタリング、またはその任意の組合せを実行することができる。再構成されたハイバンド信号６２４は、図１のハイバンド信号１２４の再構成されたバージョンとすることができる。

【0089】

[0096] 図７の方法７００、７１０は、ハイバンド残差信号１８２と、ハイバンドサイド情報１７２を生成するために用いられる第１の信号１８０との間の位相不整合を低減することができる。たとえば、システム１００は、ハイバンド残差信号１８２と高調波による拡張信号との間、またはハイバンド残差信号１８２と高調波による拡張信号から生成されたハイバンド励起信号との間の位相不整合を低減することができる。位相不整合を低減することは、利得形状推定を改善し、入力オーディオ信号１０２のハイバンド再構成中に可聴アーティファクトを低減することができる。位相調整パラメータは、入力オーディオ信号１０２のハイバンド再構成中に可聴アーティファクトを低減するためにデコーダに送信され得る。

【0090】

[0097] 特定の実施形態では、図７の方法７００、７１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、またはコントローラなどの処理ユニットのハードウェア（たとえば、ＦＰＧＡデバイス、ＡＳＩＣなど）によって実施される場合があるか、ファームウェアデバイスによって実施される場合があるか、その任意の組合せによって実施される場合がある。一例として、図７の方法７００、７１０は、図８に関して説明されたように、命令を実行するプロセッサによって実行され得る。

【0091】

[0098] 図８を参照すると、ワイヤレス通信デバイスの特定の例示的な実施形態のブロック図が示されており、全体的に８００で示される。デバイス８００は、メモリ８３２に結合されるプロセッサ８１０（たとえば、ＣＰＵ）を含む。メモリ８３２は、図７の方法７００、７１０のような本明細書において開示される方法およびプロセスを実行するために、プロセッサ８１０および／またはＣＯＤＥＣ８３４によって実行可能な命令８６０を含むことができる。

【0092】

[0099] 特定の実施形態では、ＣＯＤＥＣ８３４は、位相調整型符号化システム（phase-adjusted encoding system）８８２と、位相調整型復号システム（phase-adjusted decoding syste）８８４とを含むことができる。特定の実施形態では、位相調整型符号化システム８８２は、図１のシステム１００、図２の位相分析器２９０、図２の位相調整器２９２、図３の位相分析器３９０、図３の位相調整器３９２の１つまたは複数の構成要素、および／または図４および図５のシステム４００、５００の１つまたは複数の構成要素を含む。たとえば、位相調整型符号化システム８８２は、図１のシステム１００、図２の位相分析器２９０、図２の位相調整器２９２、図３の位相分析器３９０、図３の位相調整器３９２、図４および図５のシステム４００、５００、および図７の方法７００に関連付けられる符号化動作を実行することができる。特定の実施形態では、位相調整型復号システム８８４は、図６のシステム６００の１つまたは複数の構成要素を含むことができる。たとえば、位相調整型復号システム８８４は、図６のシステム６００および図７の方法７１０に関連付けられる復号動作を実行することができる。

【0093】

[00100] 位相調整型符号化システム８８２および／または位相調整復号システム８８４は、専用ハードウェア（たとえば、回路）を介して、１つまたは複数のタスクを実行するために命令を実行するプロセッサによって、またはその組合せによって実施され得る。一例として、メモリ８３２またはＣＯＤＥＣ８３４内のメモリ８９０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、スピントルクトランスファーＭＲＡＭ（ＳＴＴ−ＭＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、またはコンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）などのメモリデバイスとすることができる。メモリデバイスは、コンピュータ（たとえば、ＣＯＤＥＣ８３４内のプロセッサおよび／またはプロセッサ８１０）によって実行されるときに、コンピュータに図７の方法７００、７１０のうちの１つを実行させる命令（たとえば、命令８６０または命令８８５）を含むことができる。一例として、メモリ８３２またはＣＯＤＥＣ８３４内のメモリ８９０は、コンピュータ（たとえば、ＣＯＤＥＣ８３４内のプロセッサおよび／またはプロセッサ８１０）によって実行されるときに、コンピュータに図７の方法７００、７１０の１つまたは複数を実行させる命令（たとえば、それぞれ命令８６０または命令８８５）を含む非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer-readable medium）とすることができる。

【0094】

[00101] デバイス８００は、ＣＯＤＥＣ８３４に、そしてプロセッサ８１０に結合されるＤＳＰ８９６を含むこともできる。特定の実施形態では、ＤＳＰ８９６は、位相調整型符号化システム８９７および位相調整型復号システム８９８を含むことができる。特定の実施形態では、位相調整型符号化システム８９７は、図１のシステム１００、図２の位相分析器２９０、図２の位相調整器２９２、図３の位相分析器３９０、図３の位相調整器３９２の１つまたは複数の構成要素、および／または図４および図５のシステム４００、５００の１つまたは複数の構成要素を含む。たとえば、位相調整型符号化システム８９７は、図１のシステム１００、図２の位相分析器２９０、図２の位相調整器２９２、図３の位相分析器３９０、図３の位相調整器３９２、図４および図５のシステム４００、５００、および図７の方法７００に関連付けられる符号化動作を実行することができる。特定の実施形態では、位相調整型復号システム８９８は、図６のシステム６００の１つまたは複数の構成要素を含むことができる。たとえば、位相調整型復号システム８９８は、図６のシステム６００および図７の方法７１０に関連付けられる復号動作を実行することができる。

【0095】

[00102] 図８は、プロセッサ８１０とディスプレイ８２８とに結合されたディスプレイコントローラ８２６も示す。ＣＯＤＥＣ８３４は、図示されるように、プロセッサ８１０に結合され得る。スピーカ８３６およびマイクロフォン８３８がＣＯＤＥＣ８３４に結合され得る。たとえば、マイクロフォン８３８は図１の入力オーディオ信号１０２を生成することができ、ＣＯＤＥＣ８３４は、入力オーディオ信号１０２に基づいて、受信機に送信するための出力ビットストリーム１９９を生成することができる。別の例として、スピーカ８３６は、ＣＯＤＥＣ８３４によって図１の出力ビットストリーム１９９から再構成された信号を出力するために使用されることがあり、出力ビットストリーム１９９は別のデバイスから受信される。また、図８は、ワイヤレスコントローラ８４０がプロセッサ８１０とワイヤレスアンテナ８４２とに結合され得ることを示す。

【0096】

[00103] 特定の実施形態では、プロセッサ８１０、ディスプレイコントローラ８２６、メモリ８３２、ＣＯＤＥＣ８３４、およびワイヤレスコントローラ８４０は、システムインパッケージデバイスまたはシステムオンチップデバイス（たとえば、移動局モデム（ＭＳＭ））８２２に含まれる。特定の実施形態では、タッチスクリーンおよび／またはキーパッドなどの入力デバイス８３０ならびに電源８４４が、システムオンチップデバイス８２２に結合される。さらに、特定の実施形態において、図８に例示されるように、ディスプレイ８２８、入力デバイス８３０、スピーカ８３６、マイクロフォン８３８、アンテナ８４２、および電源８４４は、システムオンチップデバイス８２２の外部に存在する。しかしながら、ディスプレイ８２８、入力デバイス８３０、スピーカ８３６、マイクロフォン８３８、アンテナ８４２、および電源８４４の各々は、インターフェースまたはコントローラなど、システムオンチップデバイス８２２の構成要素に結合され得る。

【0097】

[00104] 上記の実施形態に関連して、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる第１の信号の位相を調整するために、ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを決定するための手段を含む第１の装置が開示される。たとえば、位相調整パラメータを決定するための手段は、図１〜図５の位相分析器１９０〜５９０、図８の位相調整型符号化システム８８２、図８のＣＯＤＥＣ８３４、図８の位相調整型符号化システム８９７、位相調整パラメータを決定するように構成される１つまたは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体（non-transitory computer readable storage medium）において命令を実行するプロセッサ）のうちのいずれか１つ、またはその任意の組合せを含むことができる。

【0098】

[00105] また、第１の装置は、オーディオ信号の符号化されたバージョンからオーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入するための手段を含むことができる。たとえば、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入するための手段は、図１のマルチプレクサ１７０、図８の位相調整型符号化システム８８２、図８のＣＯＤＥＣ８３４、図８の位相調整型符号化システム８９７、位相調整パラメータをオーディオ信号の符号化されたバージョンに挿入するように構成される１つまたは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体において命令を実行するプロセッサ）のうちのいずれか１つ、またはその任意の組合せを含むことができる。

【0099】

[00106] 上記の実施形態に関連して、エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信するための手段を含む第２の装置が開示され、符号化されたオーディオ信号は、エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを含む。位相調整パラメータは、スピーチエンコーダにおいて生成された第１の信号の位相を調整するために使用可能である。たとえば、符号化されたオーディオ信号を受信するための手段は、図６の第１の信号再構成回路６０２、図６の位相調整器６９２、図８の位相調整型復号システム８８４、受信機、図８のＣＯＤＥＣ８３４、図８の位相調整型復号システム８９８、符号化されたオーディオ信号を受信するように構成される１つまたは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体において命令を実行するプロセッサ）、またはその任意の組合せを含むことができる。

【0100】

[00107] また、第２の装置は、位相調整パラメータに基づいて、符号化されたオーディオ信号からオーディオ信号を再構成するための手段も含むことができる。たとえば、オーディオ信号を再構成するための手段は、図６の第１の信号再構成回路６０２、図６の位相調整器６９２、図６のハイバンド信号再構成回路６９６、図８の位相調整型復号システム８８４、図８のＣＯＤＥＣ８３４、図８の位相調整型復号システム８９８、オーディオ信号を再構成するように構成される１つまたは複数のデバイス（たとえば、非一時的コンピュータ可読記憶媒体において命令を実行するプロセッサ）、またはその任意の組合せを含むことができる。

【0101】

[00108] 本明細書において開示される実施形態に関して説明された種々の例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、ハードウェアプロセッサなどの処理デバイスによって実行されるコンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実現され得ることは、当業者にはさらに理解されよう。種々の例示的な構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップは、その機能の観点から包括的にこれまで説明されてきた。そのような機能をハードウェアとして実現するか、実行可能ソフトウェアとして実現するかは、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約によって決まる。当業者は、説明された機能を特定の適用例ごとに様々な方法において実現できるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。

【0102】

[00109] 本明細書において開示される実施形態に関して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて直接、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはこれら２つの組合せにおいて具現され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気抵抗ランダムアクセスメモリ（ＭＲＡＭ）、スピントルクトランスファーＭＲＡＭ（ＳＴＴ−ＭＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、またはコンパクトディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）などのメモリデバイス内に存在することができる。例示的なメモリデバイスは、プロセッサがメモリデバイスから情報を読み取り、メモリデバイスに情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替形態では、メモリデバイスはプロセッサと一体にすることができる。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣはコンピューティングデバイスまたはユーザ端末内に存在することができる。代替形態では、プロセッサおよび記憶媒体は、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末内に個別構成要素として存在することができる。

【0103】

[00110] 開示される実施形態のこれまでの説明は、開示された実施形態を当業者が実施または使用できるようにするために提供される。これらの実施形態に対する種々の変更は、当業者には容易に明らかになり、本明細書において規定される原理は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、以下の特許請求の範囲によって規定される原理および新規の特徴と一致する、取り得る最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを、エンコーダにおいて、決定することと、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整することと、前記第１の信号はオーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに前記位相調整パラメータを挿入することと、
ビットストリームの一部としてスピーチデコーダに前記位相調整パラメータを送信することと
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記第１の信号は高調波による拡張信号であるか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第１の信号の特定の位相調整パラメータを決定することは、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定することを備え、前記特定の位相調整パラメータは、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に関連付けられる量子化された情報を含む、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］
前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定することは、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に関して変換演算を実行することと、
前記変換済みのハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択することと
を備え、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］
前記変換演算は高速フーリエ変換演算に対応する、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記特定の周波数は、前記オーディオ信号のハイバンド部分におけるスピーチ基本ピッチ周波数の倍数に対応する、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ７］
前記位相調整パラメータは規則的な周波数間隔において決定される、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ８］
前記第１の信号の前記位相を調整することは、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記特定の周波数における前記第１の信号の第１の位相を調整することを備える、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ９］
前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を調整することは、
前記第１の信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記第１の信号に対して変換演算を実行することと、
位相調整済み信号を生成するために、前記第１の信号が前記周波数ドメインにある間に、前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に対応する調整済み位相に置き換えることと、
前記位相調整済み信号を前記周波数ドメインから前記時間ドメインに変換するために、前記位相調整済み信号に対して逆変換演算を実行することと
を備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記ハイバンド残差信号のエネルギーレベルを近似する第１のエネルギーレベルを有する少なくとも第１の正弦波形を生成することと、
前記少なくとも１つの正弦波形の特定の位相を決定することと、ここにおいて、前記位相調整パラメータの特定の位相調整パラメータは、前記第１の正弦波形の前記特定の位相に少なくとも部分的に基づく、
前記第１の信号のエネルギーレベルを近似する第２のエネルギーレベルを有する少なくとも第２の正弦波形を生成することと、
前記第２の正弦波形と前記第１の信号との間のエネルギー差を近似する残差波形を生成することと、
再構成済み正弦波形を生成するために、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記第１の正弦波形を再構成することと、
位相調整済みの第１の信号を生成するために、前記残差波形と前記再構成済み正弦波形とを合成することと
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１１］
ハイバンド残差信号に基づいて位相調整パラメータを決定するように構成される位相分析器と、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するように構成される位相調整器と、前記第１の信号はオーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記位相調整パラメータを前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに挿入するように構成されるマルチプレクサと
を備える、装置。
［Ｃ１２］
前記位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信するように構成される送信機をさらに備える、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記第１の信号は高調波による拡張信号であるか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記位相分析器は、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定するように構成され、特定の位相調整パラメータは、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に関連付けられる量子化された情報を含む、Ｃ１１に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定することは、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に対して変換演算を実行することと、
前記変換済みのハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択することと、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、
を備える、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記変換演算は高速フーリエ変換演算に対応する、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記特定の周波数は、前記オーディオ信号のハイバンド部分におけるスピーチ基本ピッチ周波数の倍数に対応する、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記位相分析器は、規則的な周波数間隔において位相調整パラメータを決定するように構成され、前記特定の周波数は前記規則的な周波数間隔の１つの間隔によって規定される周波数に対応する、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記位相調整器は、前記特定の位相調整パラメータに基づいて前記特定の周波数における前記第１の信号の第１の位相を調整するように構成される、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記位相調整器はさらに、
前記第１の信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記第１の信号に対して変換演算を実行し、
位相調整済み信号を生成するために、前記第１の信号が前記周波数ドメインにある間に、前記特定の周波数における前記第１の信号の前記第１の位相を、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に置き換え、
前記位相調整済み信号を前記周波数ドメインから前記時間ドメインに変換するために、前記位相調整済み信号に対して逆変換演算を実行するように構成される、Ｃ１９に記載の装置。
［Ｃ２１］
ハイバンド残差信号に基づいて、位相調整パラメータを決定するための手段と、
前記位相調整パラメータに基づいて第１の信号の位相を調整するための手段と、前記第１の信号はオーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、
前記オーディオ信号の符号化されたバージョンから前記オーディオ信号の再構成中に位相調整を可能にするために、前記位相調整パラメータを前記オーディオ信号の前記符号化されたバージョンに挿入するための手段と、
前記位相調整パラメータをビットストリームの一部としてスピーチデコーダに送信するための手段とを備える、装置。
［Ｃ２２］
前記第１の信号は高調波による拡張信号であるか、または前記高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、Ｃ２１に記載の装置。
［Ｃ２３］
前記第１の信号の特定の位相調整パラメータを決定するための前記手段は、特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の特定の位相を決定するための手段を備え、前記特定の位相調整パラメータは、前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相に関連付けられる量子化された情報を含む、Ｃ２１に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記特定の周波数における前記ハイバンド残差信号の前記特定の位相を決定するための前記手段は、
前記ハイバンド残差信号を時間ドメインから周波数ドメインに変換するために、前記ハイバンド残差信号に対して変換演算を実行するための手段と、
前記変換済みのハイバンド残差信号の特定の変換係数を選択するための手段と、前記特定の変換係数は、前記特定の周波数に関連付けられ、前記特定の位相は前記特定の変換係数に基づいて決定される、
を備える、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］
前記変換演算は高速フーリエ変換演算に対応する、Ｃ２４に記載の装置。
［Ｃ２６］
前記特定の周波数は、前記オーディオ信号のハイバンド部分におけるスピーチ基本ピッチ周波数の倍数に対応する、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２７］
前記位相調整パラメータは規則的な周波数間隔において決定される、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２８］
デコーダを備え、前記デコーダは、
エンコーダから符号化されたオーディオ信号を受信することと、前記符号化されたオーディオ信号は前記エンコーダにおいて生成されたハイバンド残差信号に基づく位相調整パラメータを備える、
前記符号化されたオーディオ信号に基づいて、再構成された第１の信号を生成することと、前記再構成された第１の信号は、オーディオ信号のローバンド部分に関連付けられる、前記エンコーダにおいて生成された第１の信号の再構成されたバージョンに対応する、
前記再構成された第１の信号の位相を調整するために、前記再構成された第１の信号に前記位相調整パラメータを適用することと、
前記位相調整済みの再構成された第１の信号に基づいて、前記オーディオ信号を再構成することと
を行うように構成される、装置。
［Ｃ２９］
前記再構成された第１の信号は高調波による拡張信号である、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３０］
前記再構成された第１の信号は、高調波による拡張信号から生成されるハイバンド励起信号である、Ｃ２８に記載の装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】